DE8905423U1

DE8905423U1 - Osteosyntheseplatte

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Publication number: DE8905423U1
Application number: DE8905423U
Authority: DE
Original assignee: Aesculap AG
Current assignee: Aesculap AG
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1989-04-28
Publication date: 1989-07-06

Description

Osteosyntheseplatten

Neuerung betrifft eine Ostacsyntheseplatte mit den Merkmalen, die im Oberbegrixf der Pirt^aTrtjPaisprüche 1, bzw. 5 angegeben sind.

Osteosyntheseplatten werden herkömmlich aus Metall gefertigt, um die hohen, zum Zusammenhalten von Knochenfragmenten notwendigen Kräfte formstabil aufnehmen zu können und gleichzeitig die notwendige Kompatibilität mit dem Körpergewebe zu gewährleisten. Aufgrund der Formstabilität dieser metallischen Osteosyntheseplatten ist es schwierig, diese an die jeweilige Knochenform anzupassen.

Es ist bereits bekannt, Osteosyntheseplatten aus thermoplastischem, faserverstärktem Kunststoffmaterial herzustellen und diese Osteosyntheseplatten vor dem Anlegen an die Körperfragmente durch Erwärmung zu erweichen, so daß die Osteosyntheseplatten an die jeweilige Knochenkontur angeformt werden könnten (DE-OS 32 40 468) .

Es ist Aufgabe der Neuerung, Osteosyntheseplatten der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten/ daß sie

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trotz der Verwendung von Kunststoffmaterial die notwendigen Festigkeitseigerischaf ten zeigen.

Dies wird bei einer Osteosyntheseplatte der im Oberbegriff des tanspruches 1 beschriebenen Art neuerungsgemäß ■ dadurch gelöst, daß an den Längsrändern der Osteosyntheseplatten parallel zu diesen orientierte Fasern und zwischen den randnahen Bereichen wellenförmig hin- und herverlaufende Fasern angeordnet sind. :

Ein solcher Verlauf der Verstärkungsfasern hat sich als besonders günstig herausgestellt, insbesondere wird durch den wellenförmigen Verlauf erreicht, daß die Fasern im Randbereich der Durchstecköffnungen zumindest bereichsweise iir wesentlichen längs der Kante dieser öffnung verlaufen, d.h. die Durchstecköffnungen werden von den Verstärkungsfasern über einen größeren Umfangsbereich umgeben.

Bei einer ersten bevorzugtan Ausführungsform ist dabei vorgesehen, daß die wellenförmig verlegten Fasern zwischen benachbarten Durchstecköffnungen hin- und herlaufen und daß sich auf gegenüberliegenden Seiten der Durchstecköffnungen angeordnete Fasern zwischen benachbarten Durchstecköffnungen überkreuzen. Es werden also Faserbündel, wellenförmig und gegensinnig verlaufend verlegt, wobei sich in den Ausbauchungsbereichen Durchstecköffnungen befinden, während die Uberkreuzungspunkte dieser gegenläufig verlaufenden Faserbündel zwischen Durckstecköffnungen angeordnet sind.

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Eine andere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß wellenförmig verlegte Fasern im mittleren Teil Aar nEt-enBvnthnsenlaH-p luiofhen &Lgr;&ogr;&eegr; randnalien Borpirhon mit-

gleicher Wellenform in Längsrichtung der Osteosyntheseplatte gegeneinander versetzL verlegt sind, vorzugsweise sind dabei die wellenförmig verlegten Fasern in Längsrichtung gleichmäßig über die Länge der Osteosyntheseplatte verteilt. Damit ergibt sich eine vollständig gleichmäßige Beilegung des mittleren Teils der Osteosyntheseplatte, wobei an jeder Stelle der Osteosyntheseplatte sich überkreuzende Fasern vorgesehen sind. Es ist daher bei Osteosyntheseplatten dieser Art ohne weiteres möglich, die Durchstecköffnungen nachträglich in das volle Material einzubringen, da die Durchstecköffnungen in jeder Position von den Verstärkungsfasern partiell umgeben werden, so daß sich im Bereich um die Durchstecköffnungen

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Die vorstehende Aufgabe wird auch durch eine Osteosyntheseplatte mit Durchstecköffnungen für Knochenschrauben gelöst, die neuerungsgemäß '> gekennzeichnet ist durch eine formkonstante, obere Platte und eine mit dieser verbundene, knochenseitig angeordnete Zwischenlage aus thermoplastischem Kunststoffmateriai. Bei dieser Ausgestaltung ist die Osteosyntheseplatte also zweilagig aufgebaut, eine äußere Decklage ist formstabil ausgebildet, während eine thermoplastische Zwischenlage eine genaue Anpassung der Knochenplatte an die Knochenkontur erlaubt.

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Die obere, formstabile Platte kann beispielsweise aus Metall oder aus einem faserverstärkten Kunststoff bestehen, während die Zwischenlage aus einem biokompatiblen, thermoplastischen Kunststoff ausgebildet ist, in dem ebenfalls Verstärkungsfa.sern eingebettet sein können,- beispielsweise auch in Ftip. von regellos angeordneten Kunstfasern oder aber auch in Form von gerichtet eingebrachten Endlosfaser i.

In allen Fällen ist es günstig, wenn die Osteosyntheseplatte in Längsrichtung als Endlosmaterial ausgebildet ist. Der Operateur kann dann vor der Operation von diesem Endlosmaterial eine Osteosyntheseplatte der gewünschten Länge abschneiden, beispielsweise-mittels einer geeigneten Schlagschere, so daß die Lagerhaltung wesentlich vereinfacht wird.

Der thermoplastische Kunststoff kann ein modifiziertes Methacrylat sein, vorzugsweise ein Polyethylmethacrylat, welches die Eigenschaft hat bsi einsr Ts»«¹"»« ^ =»■*·"»" ^¹¹ «abweichen, die relativ geringfügig über der Körpertemperatur liegt, beispielsweise in der Größenord.iung von 50 bis 6O⁰C. Diese geringe Temperaturerhöhung läßt sich am Knochen selbst erreichen, ohne daß das anliegende Gewebe ernsthaft geschädigt wird, so daß die Anpassung der Form der Osteosytheseplatte am-Anlageort selbst erfolgen kam.

Die Verstärkungsfasern bestehen vorzugsweise aus Kohlenstofffasern.

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Die nachfolqende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Neuerung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer an die Knochenkcntur angepaßten Osteosyntheseplatte;

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer Osteosyntheseplatte gemäß der Darstellung der Fig. 1;

Fig. 3 eine Ansicht ähnlich der Fig. 2 bei einem anderen Ausführungsbeispiel· einer Osteosyntheseplatte ;

Fig. 4 eine Ansicht ähnlich der Fig. 1 einer zweilagig ausgebildeten Osteosyntheseplatte mit einer thermoplastischen Zwischenlage zur Anpassung an die Knochenkontur.

In Fig. 1 sind zwei Knochenfragmente 1 und 2 dargestellt, die längs einer Bruchlinie 3 voneinander getrennt sind und so angeordnet sind, daß sie längs der Bruchlinie 3 zusammenheilen können. Zu diesem Zweck sind beide Knochenfragmente 1 und 2 über eine die Bruchlinie 3 überquerende Osteosynthese- oder Knochenplatte 4 miteinander verbunden, die in ihrer

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Kontur an die Außenkontur der Knochenfragmente 1 und 2 formschlüssig angepaßt ist. Die Osteosyntheseplatte 4 ist an den Knochenfragmenten 1 und 2 durch Knochenschrauben 5 festgelegt, welche Durchstecköffnungen in der OsteosyntheseplatLe 4 durchsetzen und in die Knochenfragmente 1 und 2 eingeschraubt sind.

Die Osteosyntheseplatte 4 ist länglich und streifenförmig ausgebildet und besteht aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial, z.B. aus einem modifizierten iMethacrylat, insbesondere einem Polyethylmethacrylat. Dieses Material ist so eingestellt, daß es bei Körpertemperatur, also z.B. bei 40° C formstabil ist, während es bei einer Temperatur oberhalb dieser Temperatur, also beispielsweise im Bereich um eta 50° C weich und verformbar wird, so daß die Osteosytheseplatte bei Erreichen dieser Temperatur an die Knochenkontur angepaßt werden kann.

Zur Erhöhung der Festigkeit der Osteosyntheseplatte 4 sind in das thermoplastische Kunststoffmaterial Fasern 6 eingebettet, die als Endlosfasern ausgebildet sind. In den den Längsrändern 7 benachbarten Bereichen verlaufen diese Fasern 6 parallel zu den Längsrändern 7 und erstrecken sich über die gesamte Länge der Osteosyntheseplatte, während in dem mittleren Bereich 8 zwischen den Längsrändern 7 bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wellenförmig verlaufende Fasern verlegt sind, die unterschiedlich weit

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und nach unterschiedlichen Seiten ausgebaucht sind und die sich in gemeinsamen Kreuzungspunkten 8 überschneiden. Es ergeoen sich dadurch zwischen den Kreuzungspunkten 8 in den Ausbauchungsbereichen 9 Gebiete, in denen Durchstecköffnungen so angeordnet sein können, daß sie beidseitig von den Ausbauchungen der Fasern 6 umschlossen werden (Fig. 2). Eine solche Anordnung führt zu einer besonders zuverlässigen Verstärkung im Randbereich der Durchstecköffnungen und gibt der gesamten Osteosyntheseplatte 4 die zum dauerhaften Zusammenhalten der Knochenfragmente 1 und 2 notwendige Festigkeit. · - -

Bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 Siind die Fasern selbst im Bereich zwischen den Längsrändern auch wellenförmig verlegt, jedoch in diesem Falle nicht durch gemeinsame Kreuzungspunkte geführt, sondern alle Fasern zeigen denselben Wellenverlauf, wobei die durch die verschiedenen Fasern gebildeten Wellen in Längsrichtung der Osteosyntheseplatte 4 gegeneinander verschoben sind, bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 so, daß eine gleichmäßige Faserbelegung im Bereich zwischen den Längsrändern 7 entsteht. Bei dieser Anordnung ist es möglich, die Durchstecköffnung 10 an beliebiger Stelle im mittleren Teil der Osteosyntheseplatte 4 anzuordnen, beispielsweise auch durch nachträgliches Bohren, wobei jede Durchstecköffnung in gleicher Weise umfangseitig von Fasern umschlossen wird, die Randbereiche der Durchstecköffnungen verstärken.

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Die Osteosyntheseplatten 4 werden vorzugsweise aus Bndlosmaterisil hergestellt., so daß der Chirurg beim Anpassen einer Knochenplatte die Knochenplatte mit der gewünschten Länge von dem Endlosmateriai abschneiden kann, beispielsweise mittels einer geeigneten Schlagschere.

Bei dam Ausiührungsbeispiel der Fig. 4 ist die Osteosyntheseplatte 14 zweilagig ausgebildet, sie umfaßt nämlich eine forinstabile, obere Platte 11 und eine mit dieser verbundene, aus thermoplatischein Kunststoffmaterial bestehende Zwischenlage Die obere Platte- 11 kann beispielsweise aus Metall oder einem formstabilen Kunststoff bestehen, der zusätzlich mit Fasern verstärkt sein kann. Das dann verwendete Kunststoffmaterial ist so ausgebildet, daß es sich bei den Erweichungstemperaturen der Zwischenlagen nicht verformen läßt, es kann sich beispielsweise um ein duroplastisches Kunststoffmaterial handeln oder ein thermoplastisches Kunststoffmaterial mit einer wesentlich höheren Erweichungstemperatur. Die Faserverstärkung der äußeren Platte 11 kann in ähnlicher Weise ausgebildet sein, wie dies anhand der Fig. 2 und 3 oben erläutert worden ist.

Die Zwischenlage 12 ist aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial gebildet, welches sich bei einer Temperatur erweichen läßt, die knapp oberhalb der Körpertemperatur liegt, also beispielsweise bei einer Temperatur um 50° c. Wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3 kann das dabei verwendete Material ein modifiziertes Methacrylat sein.

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Das thermoplastische Kunststoffmaterial der Zwischenlage wird zum Anpassen dieser zweilagigen Osteosyntheseplatte an die Kontur der Knochenfragmente 1 und 2 erwärmt, so daß beim Anlegen der Knochenplatte an die Knochenfragmente das dann verformbare Kunststoffmateriai der Zwischenlage formschlüssig an der AuSenkontur der Fragmente anliegt, während die obere Platte 11 bei dieser Anpassung formstabil bleibt.

Auch die beschriebene zweilac/ige Cäteosyntheseplatte kann als Endlos^<aterial hergestellt und dann vom Chirurgen auf die gewünschte Länge.abgeschnitten werden.

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HOEGER₁ STELLRECHT & PARTNER

PATENTANWÄLTE UHLANDSTRASSE 14C-D 7OOO STUTTGART 1

A 48 701 u Anmelderin: AESCULAP AG

u-219 Möhringer Str.

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SCHUTZANSPRÜCHE

1. Osteosyntheseplatte aus einem thermoplastischen Kunststoff mit Durchstecköffnungen für Knochenschrauben und mit in den Kunststoff eingebetteten Verstärkungsfasern, dadurch gekennzeichnet,

- daß an den Längsrändern-(7) der Osteosyntheseplatten (4) parallel, zu diesen orientierte Fasern (6) und zwischen den randnahen Bereichen wellenförmig hin- und herverlaufende Fasern angeordnet sind.
2 Osteosyntheseplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die wellenförmig verlegten Fasern zwischen benachbarten Durchstecköffnungen (10) hin- und herlaufen und da?, sich auf gegenüberliegenden Seiten der Durchstecköffnungen (10) angeordnete Fasern zwischen benachbarten Durchstecköffnungen (10) überkreuzen.
3. Osteosyntheseplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß wellenförmig verlegte Fasern im mittleren Teil der Osteosynthesepiatte (4) zwischen den randnahen Bereichen mit gleicher Wellenform in Längsrichtung der Osteosyrtheseplatte gegeneinander versetzt verlegt sind.

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4. Osteosyntheseplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wellenförmig verlegten Fasern in Längsrichtung gleichmäßig über die Länge der Osteosyntheseplatte (4) verteilt sind.
5. Osteosyntheseplatte mit Durchstecköffnungen für Knochenschrauben,

gekennzeichnet durch eine formkonstante, obere Platte (11) und eine mit dieser verbundene, knochenseitig angeordnete Zwischenlage (12) aus thermoplastischem Kunststoffmaterial,
6. Osteosyntheseplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Platte (11) aus Metall besteht.
7. Osteosyntheseplatte ..ach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Platte (11) aus einem faserverstärkten Kunststoff besteht.
8. Osteosyntheseplatte nach einem der voranstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß die Osteosyntheseplatte (4, 14) in Längsrichtung als Endlosmaterial ausgebildet ist.

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9. Osteosyntheseplatte nach üinem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der thermoplastische Kunststoff ein modifiziertes Methacrylat ist, insbesondere ein Polyethylmethacrylat.
10. Osteosyntheseplatte nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsfasern (6) Kohlenstofffasern sind.